实用数控编程与操作教学课件作者钱东东ppt 第8章 自动编程.ppt

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1、实用数控编程与操作PracticalCNCProgrammingandOperation（八）常见CAD/CAM软件第8章自动编程8.1自动编程基础知识1.基本概念当零件形状比较简单时，可以采用手工方法进行加工程序的编制。但是，随着零件复杂程度的增加，数学计算量、程序段数目也将大大增加，这时如果单纯依靠手工编程将极其困难，甚至是不可能完成的。于是人们发明了一种软件系统，它可以代替人来完成数控加工程序的编制，这就是自动编程。2.自动编程的原理显示器计算机(或编程机)自动编程系统软件打印机原始数据传输介质打印机打印机自动编程系统是通过数控自动编程系统实现的。

2、就是根据图样和工艺要求，使用规定的编程语言，编写零件加工源程序，并将其输入编程机，编程机自动对输入的信息进行处理，即可以自动计算刀具中心运动轨迹、自动编辑零件加工程序并自动制作穿孔带等。由于编程机多带有显示器，可自动绘出零件图形和刀具运动轨迹，程序员可检查程序是否正确，必要时可及时修改。自动编程系统由软硬件组成见图7-1。硬件主要由计算机、绘图仪、打印机、传输介质及其它一些外围设备组成；软件部分即计算机编程系统。3.自动编程的分类自动编程技术发展迅速，至今已形成的种类繁多。三种常见的分类方法是。使用的计算机硬件种类划分，可分为：微机自动编程，小型计算机自

3、动编程，大型计算机自动编程，工作站自动编程，依靠机床本身的数控系统进行自动编程按程序编制系统（编程机）与数控系统紧密程度划分1.离线自动编程2.在线自动编程3.图形自动编程4.实物模型自动编程8.2自动编程的发展1.语言自动编程的产生与发展1952年，美国麻省理工学院（MIT）研制成功世界上第一台数控铣床。为了充分发挥数控机床的加工能力，克服手工编程时计算工作量大、烦琐且容易出错、编程效率低质量差、对于形状复杂零件由于计算困难而难以编程等缺点，麻省理工学院伺服机构实验室在美国空军资助下，开始研究数控自动编程问题。研究成功于1955年公布并发布了世界上第一

4、个语言自动编程系统APTI（AutomaticalProgrammedTools）。1956年美国宇航工业协会（AIA）在APTI的基础上组织研究自动编程系统，于1958年发展为APTII系统。1961年在圣地亚哥规划集中了14名有经验的程序员，在贝茨领导下开发出了APTIII系统。后来AIA继续对APT进行了改进，并成立了APT长期规划组织ALRP（APTLongRangeProgram），由美国伊利诺斯理工学院负责。到了70年代，成立了计算机辅助制造的国际机构（CAM-I），它取代了ALRP，又发展了APTIV系统。到80年代，又发展到具有定义和编制

5、复杂曲面加工程序功能的APTIV/SS。2.自动编程的发展趋势1.从系统结构来看，将趋于模块化。根据用户不同，选择不同模块组成专用系统，使效率更高，实用性更强，从而解决大而全与小而专的矛盾。2.从加工角度来看，系统中工艺处理能力将逐步得到加强，使自动编程从仅仅代替人进行数学计算与编写程序单扩展到数控程序编制的全过程。3.从系统输入角度看，将逐步由面向点、线、面等几何要素发展到面向面、孔、槽等工程要素。系统造型将更加丰富、算法更先进、理论更完善、误差更小。4.系统的集成化：CAM应与CAD（计算机辅助设计）、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）、CAT（计算

6、机辅助检测）一体化，使产品从设计到制造全过程更系统、更科学。5.系统的智能化与自动化：随着人工智能等技术的引进，使自动编程系统具有一定的智能，从而使人工参与更少，系统自动化进一步提高。6.系统的网络化：数控自动编程系统能随时与设计系统、工艺系统相沟通（得到相关信息并可以进行一定的反馈），能通过系统中的通讯软件及DNC软件将生成的加工程序传送给机床。7.系统的并行化：可实现一定程度的并行化，即在零件设计过程中就考虑工艺与加工问题，从而提高效率，缩短生产周期。8.系统的虚拟化：逐步引入虚拟现实技术，使动态仿真更加真实可靠，从而不必进行任何实际加工，就可以对零

7、件的设计、工艺、编程进行评估。8.3数控语言自动编程1.数控语言自动编程过程采用数控语言自动编程系统进行数控编程时，编程人员首先应该对给定的零件图纸进行分析，在分析的基础上制定加工工艺，这个过程与手工编程基本相尽。之后，编程人员根据零件的几何图形和工艺要求，采用特定语言（如APT）编写计算机的输入程序，即所谓“源程序”，以便于将零件几何信息与工艺信息输入计算机。这之后，编程人员就可以将源程序输入计算机，剩下的工作就可以交由计算机来完成了。2.数控语言自动编程软件系统组成零件源程序：零件源程序（也叫零件程序）是一种由编程人员用特定数控编程语言（如APT）编

8、写的，包含有零件加工形状与尺寸、刀具动作路线、切削条件、机床辅助功能（如冷却液开